package com.linkedlist;

import java.util.Stack;

public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args){
        //测试
        //先创建节点
        final HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "松江", "及时雨");
        final HeroNode hero2 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        final HeroNode hero3 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        final HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建要给的链表
        SingleLinkedList singleLinkedList =new SingleLinkedList();
        //加入
        singleLinkedList.add(hero1);
        singleLinkedList.add(hero2);
        singleLinkedList.add(hero3);
        singleLinkedList.add(hero4);

//        //测试单链表的反转
//        System.out.println("原来链表的情况--");
       singleLinkedList.list();

//        System.out.println("反转单链表--");
//        reversetList(singleLinkedList.getHead());
//        singleLinkedList.list();
//        System.out.println("测试逆打印单链表,没有改变链表的结构--");
//        reversePrint(singleLinkedList.getHead());

//      //加入按照编号排序
//       // singleLinkedList.addByOrder(hero1);
//        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
//       // singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
//        //显示
//        singleLinkedList.list();
    /*     //测试修改节点的代码
        HeroNode heroNode =new HeroNode(2,"小卢","玉麒麟");
        singleLinkedList.update(heroNode);
        System.out.println("修改后的链表情况--");
        singleLinkedList.list();

        //删除一个节点
        singleLinkedList.del(1);
        singleLinkedList.del(4);
        System.out.println("删除后的链表情况");
        singleLinkedList.list();

        //测试 求单链表中有效节点的个数
        System.out.println("有效的节点个数="+getLength(singleLinkedList.getHead()));

        //测试看下是否得到倒数第K的节点
        HeroNode res=fimdLastNode(singleLinkedList.getHead(),1);
        System.out.println("res"+res);*/
    }

    //方式2
    //可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈中，然后利用栈的先进后出的特点，就实现了逆序打印的效果
    public static void  reversePrint(HeroNode head) {
        if (head.next==null) {
            return;//空链表，不能打印
        }
        //创建要给一个栈，将各个节点压入栈
        Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
        HeroNode cur =head.next;
        //将链表的所有节点加入栈
        while (cur!=null){
            stack.push(cur);
            cur=cur.next;//cur后移，这样就可以压入下一个节点
        }
        //将栈中的节点进行打印，pop出栈
        while (stack.size()>0){
            System.out.println(stack.pop());//stack的特点是先进后出
        }
    }
    //将单链表进行反转
    public static void reversetList(HeroNode head){
        //如果当前链表为空，或者只有一个链表无需反转，直接返回
        if (head.next==null||head.next.next==null){
            return;
        }
        //定义一个辅助的指针（变量），帮助我们遍历原来的链表
        HeroNode cur = head.next;
        HeroNode next=null;//指向当前节点（cur）的下一个节点
        HeroNode reverseHead =new HeroNode(0,"","");
        //遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其中取出，并放在新的链表reverseHead的最前端
        while (cur!=null){
            next=cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，因为后面需要使用
            cur.next=reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
            reverseHead.next=cur;//将cur 连接到新的链表上
            cur=next;//让cur后移
        }
        //将head.next指向reverseHead.next,实现单链表的反转
        head.next=reverseHead.next;

    }


    //  **2.查找单链表中的倒数第K个节点（新浪面试题）**
    //思路1.编写一个方法接收head节点，同时接收一个index
    //    2.index表示是倒数第index个节点
    //    3.先把链表从头到尾遍历一下，得到链表的总长度getLength
    //    4.得到size后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
    //    5.如果找到返回该节点，否则返回null
    public  static HeroNode fimdLastNode(HeroNode head,int index){
        //判断链表为空，返回null
        if (head.next==null){
            return null;//没有找到
        }
        //第一个遍历得到链表的长度（节点个数）
        int size =getLength(head);
        //第一次遍历，size-index位置，就是我们倒数第k个节点
        //先做一个index的校验
        if (index<=0||index>size){
            return null;
        }
        //定义一个辅助变量 for循环定位倒数的index
        HeroNode cur=head.next;
        for (int i=0;i<size-index;i++){
            cur=cur.next;
        }
        return cur;
    }

    //方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，需求不统计头节点）
    //head链表的头节点
    //return 返回的就是有效节点的个数
    public static int getLength(HeroNode head){
        if (head.next==null){
            return 0;
        }
        int length=0;
        //定义一个辅助的变量,这里我们没有统计头节点
        HeroNode cur=head.next;
        while (cur!=null){
            length++;
            cur=cur.next;//截住遍历
        }
        return length;
    }

}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体数据
    private HeroNode head=new HeroNode(0,"","");

    //返回头节点
    public HeroNode getHead(){
        return head;
    }
    //添加节点到单向链表
    //思路，当不考录编号顺序时
    //1.找到的当前链表的最后节点
    //2.将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add(HeroNode heroNode){
        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp =head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true){
            //找到链表的最后
            if (temp.next==null){
                break;
            }
            //如果没有找到最后的，将temp后移
            temp=temp.next;
        }
        //但退出while循环时，temp就指向链表的最后
        //将最后的这个节点的next指向新的节点
        temp.next=heroNode;
    }

    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置（如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找i到添加的位置
        //因为这个是一个单链表，因此我们找到是temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp=head;
        boolean flag=false;//flag标志添加的编号是否存在，默认为false
        while (true){
            //说明temp已经链表的最后
            if (temp.next==null){
                break;
            }
            //位置找到了，就在temp的后面插入
            if (temp.next.no>heroNode.no){
                break;
                //说明希望添加的heroNode的编号依然存在
            }else if (temp.next.no==heroNode.no){
                flag=true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp=temp.next;//后移，遍历当前链表
        }
        //判断flag的值
        if (flag){  //不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄编号为%d已经存在了，不能加入\n",heroNode.no);
        }else {
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next=temp.next;
            temp.next=heroNode;
        }
    }

    //修改节点的信息，根据编号来修改，即no编号不能改
    //说明1.根据newHeroNode 的no来修改即可
    public void update(HeroNode heroNode){
        //判断是否为空
        if (head.next==null){
            System.out.println("链表为空-");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点，根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp=head.next;
        boolean flag=false;//表示是否找到该节点
        while (true){
            if(temp==null){
                break;//已经遍历结束
            }
            if (temp.no==heroNode.no){
                //找到
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }
        //根据flag判断sf找到要修改的节点
        if (flag){
            temp.name=heroNode.name;
            temp.nickname=heroNode.nickname;
        }else {//没有找到
            System.out.printf("没有找到编号%d的节点，不能修改\n",heroNode.no);
        }
    }

    //删除节点
    //思路
    //1.head不能动，因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
    //2.说明我们在比较时，是temp.next.no和需要删除的节点的no比较
    public void del(int no){
        HeroNode temp=head;
        boolean flag=false;//标志是否找到待删除节点的
        while (true){
            if (temp.next==null){//已经到链表的最后
                break;
            }
            if (temp.next.no==no){
                //找到待删除节点的前一个节点temp
              flag=true;
              break;
            }
            temp=temp.next;//temp后移，遍历
        }
        //判断flag
        if (flag){//找到
            //可以删除
            temp.next=temp.next.next;
        }else {
            System.out.printf("要删除的%d的节点不存在\n",no);
        }
    }
    //显示链表（通过遍历）
    public void list(){
        //判断链表的是否为空
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点不能动，因此我们需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode temp=head.next;
        while (true){
            //判断是否到链表最后
            if (temp==null){
               break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将temp后移，一定要小心，不然就是个死循环
            temp=temp.next;

        }
    }

}

//定义一个HeroNode，每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int no,String name, String nickname){
        this.no=no;
        this.name=name;
        this.nickname=nickname;
    }

    //为了显示方便 重新写下toString
    @Override
    public String toString(){

        return "HeroNode[no"+no+",name="+name+",nickname="+nickname+"]";
    }

}
